帶電粒子在電場和磁場中的運動教案ppt課件

1、第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版一一 帶電粒子在電場和磁場中所受的力帶電粒子在電場和磁場中所受的力電場力電場力EqFe磁場力洛倫茲力磁場力洛倫茲力BqF vmBqEqFv運動電荷在電場運動電荷在電場和磁場中受的力和磁場中受的力xyzo+qvBmF第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版二二 帶電粒子在磁場中運動舉例帶電粒子在磁場中運動舉例RmBq200vvqBmR0vB0vqBmRT220vmqBTf211 盤旋半徑

2、和盤旋頻率盤旋半徑和盤旋頻率第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2 磁聚焦磁聚焦洛倫茲力不做功洛倫茲力不做功vvv/sinvv 洛倫茲力洛倫茲力 BqFvm 與與 不垂直不垂直Bvcosvv/qBmRvqBmT2)/2(cosqBmdvTv/螺距螺距Bvqf qBmvR 221mvEk gBvqf sinqvBf B第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 磁聚焦磁聚焦 在均勻磁場中點在均勻磁場中點 A 發(fā)射一束發(fā)射一束

3、初速度相差不大的帶電粒子，它們的初速度相差不大的帶電粒子，它們的 與與 之間的夾角之間的夾角 不同，但都較小，這些粒不同，但都較小，這些粒子沿半徑不同的螺旋線運動，因螺距近似子沿半徑不同的螺旋線運動，因螺距近似相等，相交于屏上同一點，此景象稱為磁相等，相交于屏上同一點，此景象稱為磁聚焦聚焦 .0vB 運用運用 電子光學(xué)，電電子光學(xué)，電子顯微鏡等子顯微鏡等 .第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版3 電子的反粒子電子的反粒子 電子偶電子偶顯示正電子存顯示正電子存在的云室照片在的云室照片及其摹描圖及其摹描圖鋁板

4、鋁板正電子正電子電子電子B1930年狄拉克預(yù)言自然界存在正電子第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1 質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀RmBq2vvvRBqm7072 73 74 76鍺的質(zhì)譜鍺的質(zhì)譜.1p2p+-2s3s1s速度選擇器速度選擇器照相底片照相底片質(zhì)譜儀的表示圖質(zhì)譜儀的表示圖三三 帶電粒子在電場和磁場中運動舉例帶電粒子在電場和磁場中運動舉例第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2 盤旋加速器盤旋加速器 1932年勞倫斯研制第

5、一臺盤旋加速器的年勞倫斯研制第一臺盤旋加速器的D型室型室. 此加速器可將質(zhì)子和氘核加速到此加速器可將質(zhì)子和氘核加速到1 MeV的能量，的能量，為此為此1939年勞倫斯獲諾貝爾物理學(xué)獎年勞倫斯獲諾貝爾物理學(xué)獎.第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版mqBf2mqBR0v2k21vmE 頻率與半徑無關(guān)頻率與半徑無關(guān)到半圓盒邊緣時到半圓盒邊緣時mRBqE22022k盤旋加速器原理圖盤旋加速器原理圖NSB2D1DON第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運

6、動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 我國于我國于1994年建成的第年建成的第一臺強流質(zhì)一臺強流質(zhì)子加速器子加速器 ，可產(chǎn)生數(shù)十可產(chǎn)生數(shù)十種中短壽命種中短壽命放射性同位放射性同位素素 .第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版3 霍耳效應(yīng)霍耳效應(yīng)第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版BqqEdHvBEdHvBbUdHvnqdIBUHnqR1H霍耳霍耳系數(shù)系數(shù)dBIbHUdIBRUHH霍耳電壓霍耳電壓+qdv+ + + + + - -

7、 - - -eFmFbdqndvSqnIdv第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版I+ + +- - -P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+-HUBmFdv霍耳效應(yīng)的運用霍耳效應(yīng)的運用2丈量磁場丈量磁場dIBRUHH霍耳電壓霍耳電壓1判別半導(dǎo)體的類型判別半導(dǎo)體的類型mF+ + +- - - N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體HU-BI+-dv第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-7 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2HnehR ), 2 , 1(n 量子霍爾效應(yīng)量子霍爾效應(yīng)1980年年051015200300400100T/BmV/HU2n3n4nIURHH 霍耳電阻霍耳電阻第七章第七章 恒定磁場恒定磁場物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版本章目錄本章目錄7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律7-5 7-5 磁通量磁通量 磁場的高斯定理磁場的高斯定理選擇進入下一節(jié)：